徐志伟
- 作品数：23 被引量：241H指数：8
- 供职机构：东北师范大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金中国科学院知识创新工程重要方向项目更多>>
- 相关领域：农业科学环境科学与工程生物学天文地球更多>>
- 冻融循环对金川泥炭沼泽土壤微生物量及群落结构的影响被引量：7
- 2022年
- 冻融作用显著改变土壤微生物活性及碳氮循环过程。以长白山金川泥炭沼泽0—15 cm和15—30 cm土壤为研究对象,进行室内冻融交替模拟实验。实验设置两个冻融幅度(-10—10℃和-5—5℃)。经过0/1/3/5/7/15次冻融循环后,分别采用氯仿熏蒸法和磷脂脂肪酸法测定泥炭沼泽土壤微生物量及磷脂脂肪酸含量,并与未进行冻融处理的FTC(0)对比。实验结果表明:冻融作用对土壤微生物量碳、氮及微生物磷脂脂肪酸含量有显著影响(P<0.001)。15次冻融交替作用后,土壤微生物碳(MBC)含量均显著增加,土壤微生物量氮(MBN)含量显著降低。两种冻融模式下,各类型微生物磷脂脂肪酸含量均显著降低。冻融作用显著改变了泥炭沼泽土壤微生物群落结构。冻融作用降低了土壤真菌/细菌比值(-5—5℃,0—15 cm土壤除外),增加了革兰氏阳性菌/革兰氏阴性菌比值。-5—5℃冻融作用下,各土壤微生物磷脂脂肪酸含量变幅大于-10—10℃,土壤MBC的变化则与其相反,在-10—10℃变化幅度更大。两种冻融幅度下MBC与大部分微生物群落在15—30 cm土壤的变幅更大,这说明冻融作用对不同深度土壤微生物量和微生物群落结构的影响存在差异。冻融次数对土壤微生物量和各类型磷脂脂肪酸含量有显著影响(P<0.01)。相关性分析结果表明多种微生物磷脂脂肪酸含量与MBN含量呈正相关关系(P<0.01),与DOC含量呈负相关关系(P<0.05)。综上,冻结作用促进了微生物的死亡,为融化期微生物生存提供更多碳源与营养物质,改变了土壤微生物群落结构。冻融期间各类型微生物磷脂脂肪酸含量降低,可能会降低泥炭沼泽土壤碳汇能力。
- 孙嘉鸿郭彤董彦民王升忠王升忠徐志伟
- 关键词：冻融循环泥炭沼泽磷脂脂肪酸
- 冻融作用对金川泥炭沼泽土壤酶活性的影响被引量：1
- 2022年
- 为研究冻融作用对泥炭沼泽土壤酶活性的影响,选取金川草本泥炭沼泽为研究对象,采集表层(0—15 cm)和深层(15—30 cm)土壤样品,进行室内冻融模拟实验。实验设置(-5—5℃)和(-10—10℃)两个冻融幅度,分析经0、1、3、5、7、15次冻融循环处理后土壤3种水解酶活性(β-1,4-葡萄糖苷酶(BG)、β-1,4-N-乙酰葡糖胺糖苷酶(NAG)和酸性磷酸酶(AP))和2种氧化酶(过氧化物酶(PER)和多酚氧化酶(PPO))的变化特征,并结合土壤有机碳、氮组分,探讨泥炭沼泽土壤酶活性与土壤活性有机碳、氮组分间的相关关系。结果表明,冻融频次与冻融幅度均显著影响了土壤有机碳、氮组分及土壤酶活性。-10—10℃冻融作用下,土壤可溶性有机碳(DOC)与可溶性有机氮(DON)含量呈现先增加后降低的变化趋势。-5—5℃的冻融作用下土壤DOC与DON释放相对-10—10℃冻融作用更为缓慢,在冻融结束后呈现增加趋势。冻融循环增加了土壤微生物碳(MBC)含量,而降低了土壤微生物氮(MBN)含量。冻融幅度对土壤MBC和MBN的影响表现为-5—5℃<-10—10℃。随着土层的增加,土壤MBC、MBN和DOC含量的幅度变化表现为0—15 cm<15—30 cm,而土壤DON含量幅度变化表现为0—15 cm>15—30 cm。冻融循环降低了土壤水解酶活性和氧化酶活性。冻融幅度对土壤水解酶活性的影响表现为-5—5℃>-10—10℃,对土壤氧化酶活性的影响表现为-5—5℃<-10—10℃。随着土层深度的增加,土壤水解酶活性变化的幅度表现为0—15 cm<15—30 cm,土壤氧化酶活性变化的幅度表现为0—15 cm>15—30 cm。土壤酶活性与土壤MBC和MBN含量呈正相关,而与土壤DOC含量呈显著负相关(P<0.05)。研究结果表明冻融作用初期促使部分微生物死亡,其死亡残体释放的可利用养分,促进了适应冻融作用的微生物生长,但在培养后期随着土壤养分的消耗,土壤微生物量呈现下降趋势,进而最终降低了土壤�
- 郭彤郭彤徐志伟王升忠徐志伟
- 关键词：泥炭沼泽水解酶氧化酶
- 中国水体硝酸盐氮氧双稳定同位素溯源研究进展被引量：60
- 2014年
- 由于人类活动影响,水体硝酸盐(NO-3)污染已经成为世界范围内的环境问题.结合NO-3中δ15N、δ18O双稳定同位素技术、其他环境同位素以及化学分析技术,可以定量评价地表水、地下水、降水中NO-3不同来源贡献率、硝化/反硝化过程,为水体NO-3污染治理提供了有利依据.本文综述了国内外NO-3中δ15N、δ18O分析测试技术、NO-3污染源δ15N、δ18O特征值、应用δ15N、δ18O进行地表水、地下水溯源研究进展.目前,国内已经成功应用离子交换-AgNO3法和细菌反硝化法开展水体NO-3污染来源的同位素示踪研究.综合分析NO-3污染源中δ15N表明,我国粪肥及污水NO-3的δ15N为3‰～17‰,土壤中NO-3的δ15N为3‰～8‰、大气降水中NO-3的δ15N为-9‰～9‰、化肥中NO-3的δ15N为-2‰～4‰,化肥中NH+4的δ15N为-4‰～2‰.对地表水、地下水中的NO-3溯源研究表明,污水、粪肥已经成为我国水体NO-3污染的重要来源,中国的城市污水、农业水产养殖对地表水水体NO-3污染带来了严重的影响.未来应结合长期监测、δ15N和δ18O双同位素技术和水化学分析技术,提高NO-3不同来源的比例、季节动态定量评价水平,为我国水环境管理提供有效依据.
- 徐志伟张心昱于贵瑞孙晓敏温学发
- 关键词：贡献率反硝化过程
- 植被类型变化对长白山森林土壤碳矿化及其温度敏感性的影响被引量：18
- 2013年
- 土壤有机质是陆地生态系统最大的碳库,土壤有机质分解速率及其温度敏感性对生态系统碳循环及其碳汇功能具有重要影响。为揭示植被类型变化对森林土壤有机质分解的影响,以长白山针阔混交林的原生林和次生林为研究对象,分别将土壤在不同水分(30%、60%和90%土壤饱和含水量(SSM))和不同温度(5、10、15、20、25和30℃)下培养,在为期56 d的培养期内分9次测定土壤碳矿化速率。实验结果表明:植被类型、培养温度和水分对土壤碳矿化速率具有显著影响,且三者间存在显著的交互效应(P<0.001)。次生林土壤碳矿化累积量显著高于原生林(P<0.05),在90%SSM和温度30℃培养状况下分别为346.41μgC/g和241.01μgC/g。包含温度和水分的双因素模型可很好地拟合土壤碳矿化速率的变化,温度和水分可共同解释土壤碳矿化速率的82.7%—95.9%变异。次生林土壤碳矿化温度敏感性(Q10)显著高于原生林;水分对温度敏感性的影响较复杂,次生林在60%SSM最高,而原生林在90%SSM最高。总之,原生林遭砍伐后将会加速土壤有机质的分解,从而降低土壤有机质含量;另外,根据Q10值可以预测次生林土壤有机质的分解速率对全球变暖反映更明显。
- 王丹吕瑜良徐丽何秀徐志伟赵宁王瑞丽何念鹏
- 关键词：水分土壤呼吸土壤有机质温度敏感性
- 新疆巴音布鲁克高寒沼泽湿地植物群落空间分布与环境解释被引量：10
- 2017年
- 为探明巴音布鲁克高寒沼泽湿地植物群落与环境因子的关系,采用样线与样方结合的方法,于2014-2015年在天鹅湖沼泽湿地进行植物群落调查与环境因子测定.结果显示,巴音布鲁克天鹅湖沼泽湿地植物共有35种,隶属于19科27属.方差分析表明,地表积水条件显著影响植物群落物种多样性,随着地表积水减少,物种丰富度和ShannonWiener指数呈现上升趋势,Pielou指数呈现下降趋势,说明随着地表积水的减少,植物群落的物种多样性逐渐增加.冗余分析与偏冗余分析表明,所有环境因子共解释了植物群落物种组成变异的67.9%.水位与土壤全氮含量对物种组成的总效应达到显著水平,土壤全氮含量的净效应达到极显著水平,但全磷含量和有机碳含量的总效应与净效应均未达到显著水平.研究表明,积水条件和土壤氮含量是巴音布鲁克天鹅湖沼泽湿地植物群落物种组成和分布的主要环境驱动因子.
- 徐娜姚艳玲王铭王升忠曹议文徐志伟李鸿凯董彦民
- 关键词：植物群落环境因子物种组成巴音布鲁克
- 北京城市生态系统地表水硝酸盐污染空间变化及其来源研究被引量：8
- 2012年
- 利用2009～2010年北京城市生态系统地表水10处监测点水环境监测数据,评价了北京城市生态系统地表水硝酸盐污染状况及其空间分布,结合水化学因子相关关系分析了硝酸盐的主要来源.结果表明,北京城市生态系统地表水硝态氮(NO3--N)质量浓度为0.7～7.6 mg.L-1,其中,位于北京市东南部的地表水监测点(东便门和通惠河)水体NO3--N质量浓度为7.0～7.6 mg.L-1,显著高于上游8个监测点NO3--N质量浓度(P<0.01);Cl-质量浓度为14.8～86.0 mg.L-1,东便门、通惠河地表水监测点水体Cl-质量浓度为81.5～85.0 mg.L-1,约为上游其他8个监测点的2.3～5.8倍.东便门、通惠河地表水监测点水体电导率(EC)、SO24-质量浓度也表现出同NO3--N、Cl-相似的变化规律,表明东便门、通惠河两处地表水监测点附近存在明显的污染源.相关分析表明,地表水Cl-/Na+和SO24-/Ca2+呈明显的线性相关,说明地表水NO3--N污染来源比较单一;水体中NO3--N/Cl-及NO3--N的质量浓度状况说明北京城市生态系统地表水NO3--N污染来源主要是城市污水,包括污水处理厂的废水、垃圾沥出液及生活污水.未来北京市地表水治理应重点关注东便门、通惠河等东南部下游水体污染治理.
- 徐志伟张心昱任玉芬孙晓敏王效科王升忠
- 关键词：城市生态系统地表水硝酸盐污水
- 北京城市地表河流硝酸盐氮来源的氮氧同位素示踪研究被引量：25
- 2013年
- 为了有效防治城市地表河流硝酸盐氮的污染并进行针对性水体治理,利用δ15N和δ18O双同位素示踪技术,对北京城区地表河流硝酸盐污染进行了溯源。选取北京9条河流的10个监测点,分析了硝酸盐氮污染的浓度分布特征,并运用MAT253氮氧双同位素技术解析了硝酸盐的各种来源。研究结果表明,北京城区地表河流硝酸盐氮污染自上游至下游逐渐加重,上游8个监测点的硝酸盐氮平均浓度在0.7～3.4 mg/L之间,下游东护城河和通惠河2处硝酸盐氮的浓度均值分别达7.6 mg/L和7.0 mg/L。利用同位素质谱MAT253分析,得知北京城区地表河流δ15N值总体分布范围为-1.2‰～+28.88‰,δ18O值分布范围为+0.09‰～+6.62‰,依据δ15N和δ18O的特征范围,得出北京城区地表河流硝酸盐来源主要是粪肥和污水。
- 任玉芬张心昱王效科贺成武侯培强徐志伟欧阳志云
- 关键词：硝酸盐污染来源示踪
- 北方泥炭地泥炭土矿化速率、温度敏感性及其影响因素研究
- 2022年
- 北方泥炭地是全球重要的碳汇,也是全球变暖最为敏感的区域之一.然而,由于泥炭地表层和亚表层泥炭土碳排放过程对全球变暖的响应过程及机制仍存在一定争议,目前对全球变暖背景下泥炭地碳排放的认识仍存在一定不足.本研究于2019年8月在大兴安岭满归泥炭地采集表层(0~10 cm)和亚表层(15~30 cm)泥炭土进行室内增温模拟有氧培养,测定其矿化速率、有机质性质和水解酶活性.结果表明,表层泥炭土矿化速率在5、15、25℃下培养时((142.8±66.9)~(545.3±30.6)、(575.0±62.1)~(1843.0±547.4)、(888.4±123.9)~(3646.7±167.9)μg·g^(-1)·d^(-1))均高于亚表层((113.0±41.5)~(367.1±64.1)、(357.4±52.3)~(1122.1±218.8)、(697.1±38.1)~(2336.4±150.6)μg·g^(-1)·d^(-1)),但表层和亚表层矿化作用的温度敏感性不具有显著差异;培养过程中,表层与亚表层泥炭土β-1,4-N-乙酰葡糖胺糖苷酶(NAG)活性存在显著差异,但β-1,4-葡萄糖苷酶(BG)和酸性磷酸酶(AP)活性相似;表层和亚表层泥炭土总有机碳(TOC)、总氮(TN)、碳氮比(C/N)及纤维素含量均存在显著差异.在具体有机质组成方面,亚表层泥炭土中芳香族的惰性有机质含量较多,而表层泥炭土中多糖类的活性有机质含量较高,且芳香族化合物与泥炭土矿化速率呈显著负相关.综上,本研究认为全球变暖对表层和亚表层泥炭土矿化作用的影响没有显著性差异,常见的NAG、BG和AP酶并不是引起亚表层泥炭土矿化速率较慢的原因,而亚表层泥炭土中含有更多的惰性有机质可能是导致亚表层泥炭土矿化速率较低的主要因素.
- 赵烨彤汪祖丞汪祖丞徐志伟
- 关键词：泥炭矿化速率温度敏感性水解酶泥炭地
- 草丘微地貌对苔草泥炭沼泽枯落物分解的影响被引量：7
- 2018年
- 苔草沼泽在北半球高纬度地区广泛分布,草丘微地貌是苔草泥炭沼泽普遍存在的外貌特征,草丘和丘间环境差异可能会引起枯落物分解的异质性。为此,选择长白山区敦化东明林场典型臌囊苔草(Carex schmidtii)沼泽为研究对象,采用分解袋法对臌囊苔草枯落物在草丘及丘间位置的分解差异及其影响因素进行研究。结果表明:草丘和丘间枯落物干重损失具有相似的变化趋势,但丘间枯落物总干重损失(40.20%±4.22%)和分解速率(0.0021±0.0001)d^(-1)均高于草丘枯落物总干重损失(21.70%±2.25%)和分解速率(0.0012±0.0001)d^(-1),且丘间枯落物分解速率具有较大的波动性;草丘和丘间粗孔分解袋枯落物干重损失分别比对应位置的细孔分解袋枯落物干重损失高(1.81%±0.32%)和(2.91%±0.30%),在草丘和丘间枯落物分解速率上,微生物贡献分别是土壤动物贡献的6.37倍和5.65倍,而丘间土壤动物和微生物对枯落物分解速率的贡献分别是草丘的1.79倍和1.59倍。相关分析显示,草丘丘间枯落物干重损失与相应位置积温呈显著正相关(P<0.05),而枯落物干重损失与草丘水位呈显著负相关(P<0.05),与丘间水位呈显著正相关(P<0.05)。本研究表明,在草丘微地貌格局下,不同的水热组合影响土壤动物和土壤微生物分布及群落组成,从而对枯落物分解产生影响,而其丘间不稳定的水分环境则是影响苔草泥炭沼泽枯落物分解的关键环境因子。
- 刘双双王铭王铭王升忠王升忠曹议文徐志伟
- 关键词：苔草泥炭沼泽枯落物分解速率
- 水位和草丘微地貌对巴音布鲁克高寒沼泽植物群落物种多样性的影响被引量：15
- 2016年
- 高寒沼泽是气候变化和人类活动的敏感区和预警区,了解高寒沼泽植物群落物种多样性与环境因子的关系,对于揭示其物种多样性的维持机制以及高寒沼泽的保护和管理具有重要意义。以巴音布鲁克高寒沼泽为研究对象,采用野外样线与样方调查相结合的方法,研究水位和草丘微地貌对巴音布鲁克沼泽植物群落物种多样性的影响。研究结果表明,出现在样地内的湿地植物共39种,隶属于19科22属;地表水水位直接影响沼泽植物群落的物种组成和多样性。随着地表积水的增加,沼泽植物物种丰富度明显降低,二者显著负相关(n=11,R2=0.77,p<0.001);随着水位的变化,常年积水区、季节性积水区、无积水区的植物物种丰富度依次增加。水位与草丘盖度显著负相关(n=11,R2=0.63,p<0.001),随着水位的升高,草丘盖度逐渐减小;草丘物种丰富度显著高于丘间(p<0.001),与丘间相比,草丘增加了45%的物种数,物种丰富度与草丘盖度显著正相关(n=11,R2=0.79,p<0.001),草丘盖度越高,沼泽物种越丰富。草丘微地貌主要通过增加表面积和生境异质性来促进沼泽的植物物种多样性。
- 王铭曹议文王升忠李鸿凯董彦民徐志伟徐娜王国栋
- 关键词：植物多样性巴音布鲁克
